As prioridades científicas da NASA na volta à Lua

Agência espacial definiu os principais objetivos que a primeira missão tripulada terá durante o programa Artemis.

A NASA publicou um relatório no qual define quais serão as prioridades científicas durante a missão Artemis 3, que desembarcará a primeira mulher e o próximo homem a pisar na Lua. O documento começou a ser preparado em setembro passado e reuniu a opinião de consultores em ciência lunar.

A ideia foi reunir os principais objetivos científicos, convincentes e alcançáveis, incluindo a coleta de amostras, pesquisa de campo e experimentos in loco.

“A Lua possui um vasto potencial científico e os astronautas vão nos ajudar a habilitar essa ciência. Mesmo antes de Artemis III pousar, as equipes de ciência e exploração humana de nossa agência estão trabalhando juntas como nunca antes para garantir que alavanquemos os pontos fortes uns dos outros”, afirmou Thomas Zurbuchen, administrador associado do diretório de missões científicas da NASA. 

Esta será a primeira vez que humanos voltam à Lua desde 1972.

Assim como foi nas missões Apollo, cada segundo do tempo de um astronauta na superfície da Lua será meticulosamente planejado.

Principais objetivos do programa Artemis

O novo relatório da NASA definiu sete principais e abrangentes objetivos científicos para serem explorados durante o futuro desembarque humano em solo lunar.

A equipe de especialistas se esforçou para incluir todas as metas e investigações propostas pela comunidade científica na última década.

A intenção foi ser o mais inclusivo possível, para promover uma compreensão científica mais robusta.

Segue abaixo os principais objetivos científicos da missão Artemis III:

1. Compreender os processos planetários

Estima-se que a Lua tenha 4,5 bilhões de anos, em torno de 30 a 50 milhões de anos mais jovem do que o Sistema Solar.

Ao estudar a Lua também é possível entender melhor a origem e a evolução dos planetas terrestres, o que inclui a própria Terra.

Por mais que nosso planeta tenha “apagado” muitos dos vestígios de seus processos geológicos do passado, a Lua ainda retém essas informações, o que permite traçar um histórico da sua evolução.

Para isso, será estudado como se formou o sistema Terra-Lua, assim como a origem e evolução da Lua em particular, incluindo o tamanho e composição do seu manto e núcleo; a idade das rochas na superfície; vulcanismo e tectonismo lunar; entre outros objetos de estudo.

2. Compreender a origem de elementos voláteis nos polares lunares

Os polos lunares são importantes objetos de estudo para compreender a história do gelo de água e outros elementos voláteis que estão presentes em sua superfície e em outros corpos sem atmosfera do Sistema Solar.

Como a água é um recurso valioso – para permitir uma presença humana sustentável na Lua -, a NASA pretende estudar o seu estado e distribuição composicional.

Além disso, pretende-se entender a origem desses elementos voláteis e como eles foram transportados, retidos e alterados em regiões lunares permanentemente sombreadas.

Também é previsto estudar o impacto da exploração lunar nesses depósitos de elementos voláteis.

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3. Interpretando a história dos impactos de meteoritos sobre o Sistema Terra-Lua

A Lua fornece um registro excepcional dos impactos que o Sistema Terra-Lua sofreu durante ao longo de sua história.

As crateras lunares podem ajudar a desvendar não apenas a evolução geológica da Lua, mas o Sistema Solar como um todo.

Enquanto na Terra a maioria de suas crateras foram destruídas por intemperismo, erosão e tectonismo, na Lua esses registros estão praticamente intocáveis.

A compreensão dessa história de impactos no início do Sistema Solar tem implicações importantes para a nossa compreensão da evolução inicial da Terra, o desenvolvimento e evolução de outros corpos, bem como a migração potencial de planetas externos.

4. Revelar o registro da atividade solar antiga e do meio-ambiente espacial

Como a Lua não tem atmosfera a sua crosta funciona como um registro da história do Sistema Solar.

Ao estudar os regolitos na superfície lunar, do ponto de vista químico, isotópico e/ou petrográfico, é possível, por exemplo, construir uma linha do tempo dos processos que o Sistema Solar sofreu, como a exposição à radiação de alta energia de fontes externas, como partículas de raios cósmicos galácticos e extragalácticos e radiação eletromagnética de explosões de raios gama.

Esse estudo também inclui entender a história do Sol, incluindo o fluxo do vento solar e como a atividade da estrela variou ao longo do tempo.

5. Observar o Universo e o ambiente espacial de uma localização privilegiada

A Lua é um ótimo local para a exploração humana e robótica em pesquisas na área de astrofísica, heliofísica e investigações de ciências da Terra.

Por exemplo, a posição do nosso satélite em relação à magnetosfera da Terra torna a Lua um excelente local para estudar o vento solar, caracterizar os efeitos da Lua no ambiente de plasma local e realizar observações do Sol, planetas e estrelas.

Estudos astrofísicos também podem ser realizados a partir da Lua, especialmente em faixas de frequência não favoráveis para telescópios baseados no espaço.

6. Condução de ciência experimental no ambiente lunar

Nosso único satélite natural possui uma combinação única de características ambientais que não podem ser replicadas na Terra, o que oferece uma oportunidade valiosa para realizar diversas experiências físicas e biológicas.

Um exemplo é a sua gravidade, sendo 1/6 do nosso planeta. Muitos experimentos sensíveis podem ser conduzidos aproveitando-se da baixa gravidade da Lua.

Por exemplo, a Lua fornece uma plataforma para estudar questões fundamentais de combustão-convenção, o que pode resolver problemas práticos de segurança e controle de incêndios.

7. Investigação e mitigação de riscos de exploração espacial

A exploração da Lua por meio de missões Artemis representa uma oportunidade para investigar a resposta de hardware, humanos e outros organismos a um ambiente extremo. 

Com o eventual estabelecimento de uma colônia na Lua, será possível estudar como os humanos respondem a um ambiente de gravidade parcial por longos períodos.

Esses estudos serão fundamentais em futuras missões humanas mais distantes, como Marte, por exemplo.

As diretorias das missões de Ciência e Exploração Humana e Operações da NASA trabalharão juntas para integrar essas sete recomendações à estratégia científica do programa de exploração lunar da agência, conforme os planos avançam para o lançamento tripulado do Artemis 3, previsto para não antes de 2025.

O relatório (em inglês) pode ser consultado clicando aqui!

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